Исследование усилителей с общим эмиттером и эмиттерного повторителя. Изучение принципа работы и измерение характеристик усилителя на биполярном транзисторе, страница 2

1.1. Снятие нагрузочной характеристики при отсутствии отрицательной обратной связи (ООС) по току.

Измерения проводятся при начальных условиях: U_вх =  …  мВ; f =  …  Гц, при подключенном конденсаторе С₂. Конденсатор C₂ подключите к R₄ с помощью переключателя SA2, что соответствует его верхнему положению (см. рис. 1). Результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 1.1. Основные расчетные формулы приведены ниже.

Таблица 1.1

Установленно	Rн, кОм	¥	10	5	2,5	1,0	0,3
Измеренно	Uвых, В	Uвых=Uхх=
Расчитано	КU
	Pвых, мВт
	Iм.вых, мА

Коэффициент усиления по напряжению равен

.

Выходная (полезная) мощность рассчитывается по формуле

.

Мощность выразится в мВт, если U_вых подставить в В, а R_н в кОм.

Ток, проходящий через R_н.

.

1.2. Снятие нагрузочной характеристики при наличии ООС по току.

Начальные условия те же, что и в п. 1.1., но усилитель охвачен отрицательной обратной связью (ООС) по току (конденсатор С₂ отключен от R₄). Для того чтобы отключить конденсатор C₂ необходимо перевести переключатель SA2 в нижнее положение (см. рис.1). Эта часть работы выполняется по указанью руководителя. Данные опыта сведите в таблицу 1.2, аналогичную таблице 1.1.

2. Измерение входного сопротивления по схеме с ОЭ.

2.1. Измерение входного сопротивления по схеме с ОЭ при отсутствии ООС по току.

Начальные условия такие же, как в п. 1.1., значения сопротивления нагрузки два - ¥ и 10 кОм, конденсатор С₂ отключен.

Напряжение источника сигнала (генератора) U_г и входное напряжение U_вх, поступающее  на усилитель, измеряйте одним и тем же вольтметром. Результаты сведите в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Rн, кОм	¥	10
Uвх, мВ (одинаковые значения)
Uг, мВ
, мкА
, Ом

2.2. Измерение входного сопротивления по схеме с ОЭ при При наличии ООС по току.

Начальные условия такие же, как в п. 1.1., значения сопротивления нагрузки два - ¥ и 10 кОм, конденсатор С₂ подключен. Опыт выполняется при тех же условиях, что и п. 2.1. Результаты свести в таблицу 2.2, аналогичную  таблице 2.1.

3. Снятие амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилителя (ОЭ) K_U = j₁(f).

3.1.Снятие АЧХ при отсутствии ООС по току (С₂ включен).

На вход усилителя подают напряжение, эффективное значение которого поддерживают в продолжении опыта неизменным (U_вх = const) и равным 20, 25 или 30 мВ – по указанию руководителя. Сопротивление нагрузки устанавливают 10 кОм.

При различных значениях частоты сигнала измеряйте выходное напряжение усилителя. Частоту устанавливайте произвольно для каждого измерения в следующих пределах:

1.  15-30 Гц 2.  50-85 Гц 3.  100-200 Гц 4.  300-800 Гц 5.  1000-2000 Гц

6.  2600-3600 Гц 7.  4-6 кГц 8.  7-9 кГц 9.  10-13 кГц 10.  25-50 кГц

11. 60-100кГц

Результаты измерений  сведите в таблицу 3.1, в которую записывайте фактическое значение частоты сигнала, Вами установленное.

При построении АЧХ удобнее использовать полулогарифмический масштаб, т.е. по оси абсцисс откладывайте не значение частоты, а значение lg(f), где f берется в Гц.

Таблица 3.1

АЧХ при R_н = … кОм, U_вх = … В, отрицательная обратная связь отсутствует

Установлено	Измерено	Вычисленно
f, Гц	Uвых, В	KU	lg f
1. 2. … 11.

3.2.Снятие АЧХ при наличии ООС по току (С₂ отключен).

          Работа выполняется при тех же условиях, что и п. 3.1, только при отключенном конденсаторе С₂, для того чтобы можно было сравнить результаты. Результаты измерений и расчетов свести в таблицу 3.2, аналогичную 3.1.

Примерный вид АЧХ приведен на рис. 2

Рис. 2 Амплитудно-частотная характеристика

Диапазон частот, в пределах которого коэффициент усиления по напряжению K_U не выходит за пределы 0,707 K_U, называют полосой пропускания усилителя ,  f_в – верхняя частота усиливаемого диапазона, Гц, а f_н – нижняя, Гц.

Степень искажений на отдельных частотах можно оценить с помощью коэффициента частотных искажений M